AZT 3/0

Автономная резервная максимальная токовая защита

Автономная максимальная токовая защита с обратнозависимой времятоковой характеристикой предназначена для использования в качестве резервной защиты ответственных объектов. При неисправностях цепей оперативного тока отказ действия защит возможен как из-за потери питания защиты, так и с отсутствием питания катушек отключения выключателя. Это может привести к тяжелым повреждениям первичного оборудования. Устройство AZT 3/0 предназначено для предотвращения подобных ситуаций.

Область применения

Устройство AZT 3/0 может быть использовано в качестве дополнительной резервной защиты, главным образом на тех объектах, где возможны неисправности в цепях оперативного тока. AZT 3/0 не требует для своей работы питания от цепей оперативного тока, а также обеспечивает накопление энергии для питания катушек отключения выключателя. Обратнозависимая времятоковая характеристика МТЗ позволяет также применять защиту в замкнутых сетях. При использовании устройства в качестве резервной токовой защиты нулевой последовательности линий в сетях с эффективно заземленной нейтралью, оно может дополняться функцией "двухфазной блокировки" (опция).

Основные характеристики

не требует питания от цепей оперативного тока, питание устройства осуществляется от трансформаторов тока (автономное питание);
устройство содержит батарею накопительных конденсаторов, заряд которой производится от трансформаторов тока во время аварии. Батарея конденсаторов предназначена для питания катушек отключения выключателей;
устройство имеет обратнозависимую времятоковую характеристику МТЗ;
характеристика может быть сдвинута параллельно оси времени;
трехфазная МТЗ и встроенная батарея конденсаторов обеспечивают отключение выключателей с пофазным управлением;
устройство может быть использовано в качестве резервной токовой защиты нулевой последовательности. Для этого достаточно изменить схему подключения устройства;
в качестве опции может быть реализована функция "двухфазной блокировки".

Устройство и работа

Структура AZT 3/0 показана на рисунке 2. Устройство содержит 6 промежуточных трансформатора тока, 3 из которых (CT4, CT5, CT6) используются для работы максимальной токовой защиты, а остальные три (CT1, CT2, CT3) предназначены для заряда батареи конденсаторов. Трансформаторы тока подключены к клеммным соединителям попарно.
При пуске МТЗ через первые три промежуточные трансформатора тока начинается заряд батареи конденсаторов до заданного напряжения. Остальные промежуточные трансформаторы тока обеспечивают питание преобразователя напряжения, предназначенного для питания узлов устройства, и передают сигналы тока на максимальные токовые реле и таймеры [t₁] и [t₂]. При срабатывании максимального токового реле происходит пуск электронного таймера [t₁] с обратнозависимой времятоковой характеристикой. Последовательно с таймером [t₁] включен таймер [t₂] с независимой характеристикой, выдержка времени которого регулируется в диапазоне от 0 до 8 с. Таймер [t₂] обеспечивает смещение характеристики реле параллельно оси времени. Характеристика таймера [t₁] показана на рисунке 1.
Если батарея конденсаторов разряжена и произошло срабатывание максимального токового реле, то с помощью логического элемента [LA] подается сигнал на счетчик количества пусков защиты [SZ1], включается светодиодный индикатор [L1] и срабатывает реле [r1], собирая цепь заряда батареи конденсаторов. При возврате токового реле [I>] реле [r1] замыкает накоротко вторичные обмотки трансформаторов тока CT1, CT2 и CT3, при этом мощность, потребляемая устройством, уменьшается. Во время заряда батареи конденсаторов потребляемая устройством мощность возрастает. Заряд батареи конденсаторов производится до 300 В.

После того, как напряжение на батарее конденсаторов достигает заданного значения, срабатывает реле напряжения, которое отключает реле [r1], что приводит к прекращению заряда. При этом потребление мощности устройством уменьшается из-за закорачивания вторичных обмоток трансформаторов CT1, CT2, CT3. Сигнал срабатывания реле напряжения [U>] подается на логический элемент [LB]. Сигналы срабатывания таймеров [t₁] и [t₂] также подаются на входы логического элемента [LB]. При наличии сигналов на обоих входах логического элемента [LB], на его выходе формируется сигнал, который подается на счетчик количества срабатываний защиты [SZ2], включает светодиодный индикатор [L2] и реле [r2]. Контакт [J] замыкает цепь сигнализации, а контакты [R], [S] и [T] замыкают цепи разряда батареи конденсаторов на катушки отключения выключателя. При этом происходит отключение выключателя.
Батарея конденсаторов обеспечивает накопление энергии равной 20,25 Дж. Этого количества энергии достаточно для отключения трехфазного выключателя с любым приводом.
После срабатывания защиты и отключения выключателя светодиодные индикаторы и реле отключаются, что является следствием питания устройства от трансформаторов тока. При этом квитирование сигнализации не требуется. Для индикации работы защиты используются два встроенных счетчика, которые обеспечивают подсчет количества пусков и срабатываний защиты. Сигнал, формируемый контактом реле [J] может быть использован для местной или дистанционной сигнализации или для подключения к АСУ.
Для использования устройства AZT 3/0 в качестве резервной токовой защиты нулевой последовательности линии в сетях с эффективно заземленной нейтралью достаточно изменить схему подключения устройства. Также необходимо изменить значения уставок. Методика выбора уставок приведена в руководстве по эксплуатации.
Мощность, потребляемая устройством AZT 3/0 от трансформаторов тока зависит от способа подключения (на фазные токи или ток нулевой последовательности) и от масштабного коэффициента встроенных промежуточных трансформаторов тока. Масштабный коэффициент может быть изменен встроенными переключателями в диапазоне M=1:2.
Для повышения надежности и уменьшения потерь энергии рекомендуется выполнять связи устройства как можно более короткими. Также рекомендуется устанавливать AZT 3/0 в непосредственной близости от трансформаторов тока и прокладывать кабели по наикратчайшему расстоянию без использования кабельных лотков и эстакад.

Технические характеристики

Номинальный ток, I_Н	1А или 5А (другие значения по заказу)
Номинальное напряжение, U_Н (для "двухфазной блокировки")	100–110В, 200–220В (другие значения по заказу)
Номинальная частота, f	50 … 60 Гц
Термическая стойкость: 1 с Длительно	50хI_Н 1,2хI_Н
Ток динамической стойкости	100хI_Н
Масштабный коэффициент промежуточных ТТ, M	1 или 2
Диапазон уставок МТЗ [I>]
Диапазон уставок МТЗ [I>] при включении на ток нулевой последовательности
Коэффициент возврата МТЗ	£ 0,85
Погрешность МТЗ по току	± 5 %
Мощность, потребляемая от ТТ в нормальном режиме и при срабатывании защиты при: I_Н = 1 А M = 1 I_Н = 1 А M = 2 I_Н = 5 А M = 1 I_Н = 5 А M = 2	0,6 ВА 1,2 ВА 2,0 ВА 4,0 ВА
Мощность, потребляемая от ТТ во время зарядки блока конденсаторов при: I_Н = 1 А M = 1 I_Н = 1 А M = 2 I_Н = 5 А M = 1 I_Н = 5 А M = 2	1,5 ВА 3,0 ВА 5,0 ВА 10,0 ВА
Мощность, потребляемая от ТТ в нормальном режиме и при срабатывании защиты при включении на ток нулевой последовательности при: I_Н = 1 А M = 1 I_Н = 1 А M = 2 I_Н = 5 А M = 1 I_Н = 5 А M = 2	1,8 ВА 3,6 ВА 6,0 ВА 12,0 ВА
Мощность, потребляемая от ТТ во время зарядки блока конденсаторов при включении на ток нулевой последовательности при: I_Н = 1 А M = 1 I_Н = 1 А M = 2 I_Н = 5 А M = 1 I_Н = 5 А M = 2	4,5 ВА 9,0 ВА 15,0 ВА 30,0 ВА
Номинальное напряжение катушек отключения выключателя	220В (другие значения по заказу)
Время срабатывания защиты	t₁ + t₂
Времятоковая характеристика таймера t₁	в соответствии с рисунком 1
Погрешность таймера t₁	± 5 %

Таймер t₂ с независимой характеристикой: диапазон уставок при включении на ток 3I₀ дискретность погрешность	от 3 до 8 с от 0 до 8 с 0,5 с ± 50 мс
Уставки реле напряжения "двухфазной блокировки" при: U_Н= 100 – 110 В U_Н= 200 – 220 В	30 В и 40 В 60 В и 80 В
Мощность, потребляемая от цепей ТН	£ 1 Вт/фазу
Номинальное напряжение входных сигналов блокировки или внешнего реле 3I₀>	220 В ± 20 % или 110 В ± 20 %
Мощность, потребляемая от цепей постоянного тока	£ 1 Вт
Контакты выходных реле: номинальное коммутируемое напряжение длительно протекающий ток, не более ток замыкания, не более постоянный ток размыкания при напряжении 220 В: при резистивной нагрузке при L/R = 40 мс	250 В 8 А 16 А 0,25 А 0,14 А
Рабочий диапазон температур	от - 20 ⁰С до +60 ⁰С
Электрическая прочность изоляции	2 кВ, 50 Гц 5 кВ, 1,2/50 мкс

Конструкция

Устройство выполнено в стальном корпусе, окрашенном в черный цвет. Габаритные размеры: ширина – 323 мм, высота – 432 мм, глубина – 124 мм. Устройство предназначено для монтажа на панель. Внешние цепи подключаются с помощью клеммной сборки на 21 контакт, установленной под корпусом.
Вес – 9 кг.
Степень защиты корпуса – IP40.